JP2804337B2 - 分離方法および膜分離装置 - Google Patents

分離方法および膜分離装置

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JP2804337B2 JP2066099A JP6609990A JP2804337B2 JP 2804337 B2 JP2804337 B2 JP 2804337B2 JP 2066099 A JP2066099 A JP 2066099A JP 6609990 A JP6609990 A JP 6609990A JP 2804337 B2 JP2804337 B2 JP 2804337B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は分離方法およびその分離方法に使用される膜
分離装置に関し、さらに詳しくは、溶液中の溶質たとえ
ば無機燐酸の分離、血液中の血球の分離、あるいは血漿
中の所定成分の分離を効果的に行なうことのできる分離
方法および膜分離装置に関する。
[従来の技術と発明が解決しようとする課題] 従来、各種の分離膜装置が知られ、あるいは提案され
ている。例えば、分離膜として中空繊維が使用されてい
る透析装置は、筒型ケーシングの両端開口部で中空繊維
束を固定し、中空繊維中に血液を流通させるとともに、
中空繊維と筒型ケーシングとの間に透析液を流通させる
ことにより、血液中の例えば無機燐酸やBUN(Blood Ure
a Nitrogen)等の老廃物を分離している。
前記透析装置の外にも、分離膜を利用して血液を血球
成分と血漿成分とに分離する血球血漿分離装置や、分離
された血漿成分中の特定成分を分離する血漿成分分画装
置等が知られている。
これらの各種の分離装置に使用される分離膜として限
外濾過膜や半透膜等が知られている。
しかしながら、近年の各種分離技術においては、その
分離効率の向上がますます求められている。例えば、血
液透析における無機燐酸の除去を高効率で行なえること
が望まれている。つまり、一般に血液透析を行なってい
る腎不全患者は次第に骨が脆くなる傾向にある。これ
は、従来の血液透析方法あるいは血液透析装置によって
も、血中の無機燐酸を十分に除去することができないか
らである。血液中ではカルシウムイオン濃度と燐酸イオ
ン濃度とが逆相関関係にあり、燐酸イオン濃度が高くな
るとともにカルシウムイオン濃度が低下してくることが
知られている。したがって、血液透析方法あるいは血液
透析装置にあっては、患者の骨を脆くすることなく、血
液透析を行なえることが望まれ、そのために血液透析に
おける無機燐酸の除去が高効率で行なえることが望まれ
ているのである。
本発明は、このような情勢の下に完成したものであ
る。
すなわち、本発明の目的は、従来よりも高い分離効率
を有する分離膜装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 前記課題を解決するための本願請求項1に記載の発明
は、ケーシング内に中空繊維を有する分離膜により溶液
中の成分を分離する分離方法において、前記中空繊維中
を流通する前記溶液の流通方向を横切るように、前記ケ
ーシング外から磁界を及ぼすことを特徴とする分離方法
であり、 請求項2に記載の発明は、ケーシング内に中空繊維を
有する分離膜と、前記中空繊維中を流通する溶液の流通
方向を横切るように磁界を及ぼすことができ、前記ケー
シング外に設けられた磁界付与手段とを備えてなること
を特徴とする膜分離装置であり、 請求項3に記載の発明は、前記分離膜が束ねられた中
空繊維である前記請求項2に記載の膜分離装置であり、 請求項4に記載の発明は、前記膜分離装置が血液透析
装置である前記請求項2に記載の膜分離装置であり、 請求項5に記載の発明は、前記膜分離装置が血球血漿
分離装置である前記請求項2に記載の膜分離装置であ
り、 請求項6に記載の発明は、前記膜分離装置が血漿成分
分画装置である前記請求項2に記載の膜分離装置であ
り、 請求項7に記載の発明は、ケーシングと、このケーシ
ング内で血液流路と透析液流路とを区画する分離膜と、
前記ケーシングに装着された磁石とを備えてなることを
特徴とする膜分離装置であり、 請求項8に記載の発明は、前記分離膜が中空繊維であ
り、線状磁性体とともに束ねられてなる膜分離装置であ
り、 前記請求項9に記載の発明は、前記ケーシングがその
外部からケーシング内に装填された分離膜中に磁性体を
挿入可能な構造を有する膜分離装置である。
[作用] 本発明の構成によると、中空繊維中を流通する前記溶
液の流通方向を横切るように、ケーシング外から磁界を
及ぼすので、理由は未だ明確ではないが結果として、溶
液中の成分を分離する効率が高まる。そして、例えば、
この膜分離装置を血液透析装置として使用すると、透析
により血液中の無機燐酸やBUNやクレアチニン等が高効
率で分離される。また、この膜分離装置を血球血漿分離
装置として使用すると、血液中の血球成分と血漿成分と
が高効率で分離される。この膜分離装置を血漿成分分画
装置として使用すると、透過血漿量が増加するし、分子
量分画が先鋭になる。
本発明の構成において、分離膜中に磁性体を介在させ
ておくと、分離膜に溶液が接触する領域での磁界がさら
に強くなり、分離効率がさらに向上する。
[実施例] 次に本発明の方法および装置の一実施例について図面
を参照しながら説明する。
第1図に示す膜分離装置は、中空繊維型血液透析装置
として使用される。
この中空繊維型血液透析装置1は、筒状のケーシング
2と、この筒型ケーシング2の開口した両端部で固定さ
れた中空繊維束と、前記筒状のケーシング1に装着され
た磁石3とを備えてなる さらに詳述すると、前記筒状ケーシング2は、その両
端は開口しており、その開口部に適宜の手段たとえば螺
合により装着可能であるとともに血液を導入出する血液
導出入口4を有する蓋部材5を装着しており、また筒状
ケーシング2の一端部近傍の周側面には筒状ケーシング
2の内部に連通する透析液導入口6aが設けられ、筒状ケ
ーシング2の他端部近傍の周側面には筒状ケーシング2
の内部に連通する透析液排出口6bが設けられている。こ
の筒状ケーシング2の両端開口部では、中空繊維のそれ
ぞれが束状にシーラントで一体に固定されるとともにそ
のシーラントで前記中空繊維束を筒状のケーシング2の
開口部に一体に固着され、しかもシーラントで前記開口
部が水密に閉鎖されている。
ここで、前記中空繊維は、本発明における分離膜とし
て使用されている。
この血液透析装置においては、重要なことに、第2図
に示すように、前記筒状ケーシング2の外表面に、四極
の磁石3が装着されている。すなわち、筒状ケーシング
2の外周側面に、4個の磁石3が、筒状ケーシング2に
向かう面とその反対側の面とが互いに反対極になるよう
に、しかも4個の磁石3の、ケーシング2に向かう面の
磁極が交互に相違するように、装着されている。この4
個の磁石3のケーシング2に固定する手段としては特に
制限がなく、適宜の固定手段を採用することができる。
簡易な固定手段の具体例としては、筒状のケーシング2
の外周面に接着剤を介して磁石を固定する手段、ベルト
等で固定する手段等を挙げることができる。
なお、第2図において、2で示すのは筒状ケーシング
であり、8で示すのは中空繊維束である。
この血液透析装置においては、たとえば第1図におい
て、決液導出入口から血液を導入し、中空繊維束内に血
液を通す。一方、透析液は透析液導入口から筒状ケーシ
ング2内に導入され、透析液排出口から排出される。こ
のとき、中空繊維内を通過する血液中のBUNやクレアチ
ニンあるいは燐酸イオンが中空繊維膜を通過して透析液
中に出てくる。このとき、中空繊維中を通過する血液に
は磁石による磁界が作用しているので、その理由は明確
ではないが、前記BUNやクレアチニン、あるいはリン酸
イオン等の除去効率が向上する。
中空繊維中を通過した血液は血液導出入口から排出さ
れる。
本発明者の実験によると、たとえば、再生セルロース
製の中空繊維束(中空繊維束の直径;3.3cm、中空繊維の
平均径200μm、血液流通実効長さ25cm、中空繊維束に
おける中空繊維数10,000本)を筒型のケーシング2内に
有すると共に、筒型ケーシング2の外周面に、磁極が互
いに反対極になるように相対抗した二極の磁石(磁力の
強さ;800ガウス,筒状ケーシング2の軸線方向に沿う磁
石の長さ;4.5cm)を3個装着してなる血液透析装置を使
用して、大人11人の血液の透析を行なったところ(透析
液の流量;500ml/min.、血液供給速度;200ml/min.、透析
時間4.5時間)、以下の結果を得た。
なお、上記表において数字は除去率を示し、ブランク
の値は磁石を配置しないほかは前記血液透析装置と全く
同じ構成の血液透析装置を使用して、前記と同様の透析
条件にて血液の透析をした場合の結果である。また、除
水量は同量に設定した。上記表から明らかなように、磁
石を使用することにより何れの成分の除去率も向上し、
特に無機燐酸の除去率の向上が著しい。
このように、この実施例装置においては、磁石を装備
していない中空繊維型血液透析装置に比べて透析効率の
向上が達成される。この実施例装置は非常に簡単な構成
であるが、分離膜である中空繊維中を流通する血液に磁
界をかけることにより、血液透析の効率、特に無機燐酸
の除去効率を大きく高めることができる。
本発明は、前記実施例装置に限られない。
本発明における分離膜の形態は、中空繊維を有する限
り、特に制限はない。また他の観点に従うと、本発明に
おける分離膜は、対称膜であっても、非対称膜であって
も良いし、あるいは延伸膜であっても、また、エッチン
グ膜であっても良い。
さらに機能的観点からすると、本発明における分離膜
は、イオン交換膜、精密濾過膜、限外濾過膜、浸透膜、
逆浸透膜、ガス分離膜の何れであっても良い。
また分離膜の材質としては、たとえば、セルロース、
セルロースジアセテート、セルロースポリアセテート、
セルロースエーテル類等のセルロース誘導体、芳香族ナ
イロン等のポリアミド系誘導体、ポリエステル系誘導
体、ポリメチルメタクリレート等のメタクリル系もしく
はアクリル系重合体、ポリ塩化ビニル等のポリビニル系
重合体、ポリウレタン、ならびにポリオレフィン、ポリ
プロピレンのようなポリオレフィン、芳香族スルホン等
が挙げられる。
本発明においては、膜分離装置を血液透析に使用され
る血液透析装置とするのであれば、分離膜を、セルロー
ス誘導体、ポリアクリロニトリル、膜、エチレン−ビニ
ルアルコール共重合体、ポリメタクリル酸等で形成した
中空繊維にするのが良い。透析において、無機燐酸やBU
Nやクレアチニンを特に高効率で血液から分離すること
ができる。この膜分離装置を血球血漿分離装置として使
用するのであれば、分離膜を、ポリメチルメタアクリレ
ート、ポリスルフォン、セルローズジアセテート、ポリ
ビニルアルコール等で形成することができ、血漿成分分
画装置として使用するのであれば、分離膜をエチレン−
ビニルアルコール共重合体、セルローズジアセテート等
で形成することができ、いずれも製膜条件によって好ま
しい大きさのポアを形成させて使用することができる。
本発明における分離膜は、その材質に応じて公知の方
法で製膜あるいは紡糸により製造することができる。具
体的には、切削法、平板法、塗布法、延伸法、エッチン
グ法、相転換法、in−situ反応法、積層法、あるいは湿
式や乾式の紡糸法等を採用して製造することができる。
本発明においては、磁界付与手段は磁石に限らず、中
空繊維中を流通する溶液の流通方向を横切るように磁界
を付与することができればどのような装置であっても良
く、前記磁石の外に電磁石であっても良い。
磁界付与手段として磁石を使用する場合、第2図に示
すように4極に限らず、2極、6極、8極等であっても
良い。一般に磁極の数を増加させる程分離効率が上昇す
る。また、分離膜に付与する磁界の強さは、通常50〜5,
000ガウスである。また、血液透析装置にあっては、前
記磁界の強さを前記範囲内で患者の症状に応じて適宜に
決定するのが良い。
磁界付与手段は、この磁界付与手段により発生する磁
力線が、分離膜中を通過する被処理体の流通方向を横切
るように配置される。
前記第1図および第2図に示す実施例装置にあって
は、筒状ケーシングの外周面に磁石が配置されている
が、円周方向に2〜8極に分極した複数個の筒状磁石を
直列状態に第1図に示す筒状ケーシングの外周に装填し
ても良い。また、筒状ケーシングの筒体中に磁石を埋め
込んでも良い。この場合には、筒体の内周面から筒体中
に埋め込まれた磁石までの厚みを有する筒体部分が本発
明におけるケーシングに相当する。あるいは、一対の平
な磁石板の間に筒状ケーシングを配置するようにして、
磁力線を中空繊維束に付加するようにしても良い。
さらにまた、第3図に示すように、樹脂11で表面をコ
ーティングした棒状の磁性体を中空繊維とともに束ねて
ケーシングの外型に配置した磁石とで磁場を形成するよ
うにしても良い。
また、第4図に示すように、線状の磁石を挿入するこ
とのできると共に、筒型ケーシング12内に装填された中
空繊維束13内に挿入されるような貫入部14を筒型ケーシ
ングの一端中央部に有する筒型ケーシング12を形成し、
血液透析時に前記貫入部に線状の磁石を挿入するように
しても良い。また、筒型ケーシング12に棒状の磁性体を
挿入し、併用された外側の磁石による磁場をより強力に
しても良い。このような構造の装置にあっては、中空繊
維束もしくは血液に作用する磁界が強くなると言う利点
がある。
本発明の膜分離装置によると、その分離膜の種類およ
び性能により、医学分野において血液中の老廃物の除
去、血液中からの血球の分離、血漿の分画等を行なうこ
とができる外、食品工業分野において食品加工により生
じる廃液からのタンパク質の分離、濃縮等を行なうこと
ができ、また、工業分野においては各種のプロセスで生
じる排出液からの有価成分の回収等を行なうことができ
る。
[発明の効果] 本発明によると、従来の分離膜を使用する分離技術に
おける分離効率をさらに高めた膜分離装置を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例に係る中空繊維型血液透析装
置を示す説明図、第2図は第1図におけるII−II線矢視
断面図、第3図は磁石の一態様を示す断面図および第4
図は本発明の他の実施例である中空繊維型血液透析装置
を示す説明図である。 1……中空繊維型血液透析装置、2……ケーシング、3
……磁石、8……中空繊維束。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B01D 65/00 B01D 63/02 B01D 61/30 B03C 1/00 A61M 1/18

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ケーシング内に中空繊維を有する分離膜に
    より溶液中の成分を分離する分離方法において、前記中
    空繊維中を流通する前記溶液の流通方向を横切るよう
    に、前記ケーシング外から磁界を及ぼすことを特徴とす
    る分離方法。
  2. 【請求項2】ケーシング内に中空繊維を有する分離膜
    と、前記中空繊維中を流通する溶液の流通方向を横切る
    ように磁界を及ぼすことができ、前記ケーシング外に設
    けられた磁界付与手段とを備えてなることを特徴とする
    膜分離装置。
  3. 【請求項3】前記分離膜が束ねられた中空繊維である前
    記請求項2に記載の膜分離装置。
  4. 【請求項4】前記膜分離装置が血液透析装置である前記
    請求項2に記載の膜分離装置。
  5. 【請求項5】前記膜分離装置が血球血漿分離装置である
    前記請求項2に記載の膜分離装置。
  6. 【請求項6】前記膜分離装置が血漿成分分画装置である
    前記請求項2に記載の膜分離装置。
  7. 【請求項7】ケーシングと、このケーシング内で血液流
    路と透析液流路とを区画する分離膜と、前記ケーシング
    に装着された磁石とを備えてなることを特徴とする膜分
    離装置。
  8. 【請求項8】前記分離膜が中空繊維であり、線状磁性体
    とともに束ねられてなる前記請求項7に記載の膜分離装
    置。
  9. 【請求項9】前記ケーシングがその外部からケーシング
    内に装填された分離膜中に磁性体を挿入可能な構造を有
    する前記請求項7に記載の膜分離装置。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4485380B2 (ja) * 2005-02-21 2010-06-23 株式会社日立製作所 血液浄化装置
EP2259864A4 (en) * 2008-03-20 2012-11-07 Univ Yale SPIRAL WOUND MEMBRANE MODULE FOR OSMOTIC PROMOTION

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5819322B2 (ja) * 1975-06-30 1983-04-18 荏原インフイルコ株式会社 マクブンリホウホウ
JPS5393182A (en) * 1977-01-26 1978-08-15 Inoue Japax Res Inc Osmotic membrane
JPS62204801A (ja) * 1986-03-04 1987-09-09 Daido Steel Co Ltd 流体透過膜
JP3111345U (ja) * 2005-04-14 2005-07-14 株式会社 一歩 歪み像鏡

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